Ny indsigt i Jordens kulstofkredsløb

I en ny undersøgelse ledet af en University of Alberta Ph.D. studerende, forskere brugte diamanter som brødkrummer til at give indsigt i nogle af Jordens dybeste geologiske mekanismer.

"Geologer er for nylig kommet til den erkendelse, at nogle af de største, De mest værdifulde diamanter er fra de dybeste dele af vores planet, sagde Margo Regier, en ph.d. studerende på Det Naturvidenskabelige Fakultet under vejledning af Graham Pearson og Thomas Stachel. "Selvom vi endnu ikke er sikre på, hvorfor diamanter kan vokse til større størrelser på disse dybder, vi foreslår en model, hvor disse 'superdybe' diamanter krystalliserer fra kulstofrige magmaer, hvilket kan være afgørende for, at de kan vokse til deres store størrelser."

Ud over deres skønhed og industrielle anvendelser, diamanter giver unikke vinduer ind i den dybe jord, giver videnskabsmænd mulighed for at undersøge transporten af ​​kulstof gennem kappen.

"Langt størstedelen af ​​Jordens kulstof er faktisk lagret i dens silikatkappe, ikke i atmosfæren, Regier forklarede. "Hvis vi fuldt ud skal forstå Jordens kulstofkredsløb, vi er nødt til at forstå dette enorme reservoir af kulstof dybt under jorden."

Undersøgelsen afslørede, at den kulstofrige oceaniske skorpe, der synker ned i den dybe kappe, frigiver det meste af sin kulstof, før den når til den dybeste del af kappen. Det betyder, at det meste kulstof genbruges tilbage til overfladen, og kun små mængder er lagret i den dybe kappe - hvilket har betydelige konsekvenser for, hvordan videnskabsmænd forstår Jordens kulstofkredsløb.

Mekanismen er vigtig at forstå af en række årsager, Regier bemærkede.

"Bevægelsen af ​​kulstof mellem overfladen og kappen påvirker Jordens klima, sammensætningen af ​​dens atmosfære og produktionen af ​​magma fra vulkaner, sagde Regier.

"Vi forstår endnu ikke, om dette kulstofkredsløb har ændret sig over tid, vi ved heller ikke, hvor meget kulstof der er lagret i de dybeste dele af vores planet. Hvis vi ønsker at forstå, hvorfor vores planet har udviklet sig til sin beboelige tilstand i dag, og hvordan overflader og atmosfærer på andre planeter kan formes af deres indre processer, vi er nødt til bedre at forstå disse variabler."

Undersøgelsen blev muliggjort gennem et samarbejde mellem forskere ved U of A og University of Glasgow, inklusive Jeff Harris, hvem indsamlede diamantprøverne. Støtte gennem føderal finansiering fra Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, gennem Diamond Exploration Research Training School ved U of A, var også integreret i at muliggøre forskningen.

Studiet, "Den litosfæriske til lavere kappe-carboncyklus registreret i superdybe diamanter, " blev offentliggjort i Natur .